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Toujours une longueur d'avance

LightBridge de Silicon Software : une carte d'acquisition externe avec Thunderbolt

15 octobre 2014

Lors du salon VISION 2014, Silicon Software présentera, avec LightBridge, un nouveau concept pour le traitement d'images, ce dernier mettant à disposition la fonctionnalité d'une carte d'acquisition via un raccordement externe à l'ordinateur à partir d'une interface Thunderbolt.

Une carte d'acquisition fonctionne en étant intégrée à un ordinateur. Mais notre partenaire, Silicon Software, remet en question cette affirmation, jusqu'alors pour ainsi dire irréfutable, avec la présentation de LightBridge, une nouvelle conception de produit que l'entreprise a présenté pour la première fois lors du salon VISION 2014. Elle est conçue comme un composant externe de prise de vue et de traitement d'images, représentant une carte d'acquisition externe.

LightBridge est un système sans ventilateur, dans un boîtier compact de 10,5 x 12,5 x 5,5 cm³. Il est branché à l'ordinateur hôte via un câble Thunderbolt électrique ou optique. De nombreux ordinateurs actuels disposent d'un port Thunderbolt mais Silicon Software a également une solution pour les ordinateurs sans port Thunderbolt sous la forme d'une carte d'extension Thunderbolt à mi-hauteur pour un port PCIe x4.

Technologie PCIe robuste

Thunderbolt présente de nombreux avantages : l'interface se base entièrement sur le PCIe et est perçue par le système de l'ordinateur comme une extension des bus de la carte mère. Ainsi, l'utilisation d'un pilote n'est pas nécessaire et cela n'entraîne aucune surcharge supplémentaire. En outre, Thunderbolt hérite de la robustesse de la technologie PCIe et ne nécessite aucune dépense pour l'adaptation logicielle. Thunderbolt est entièrement compatible avec une carte d'acquisition interne.

Actuellement, les modèles Thunderbolt sont disponibles avec 1GB/s et 2GB/s, les partenaires technologiques Intel et Apple ayant d'ores et déjà annoncé des versions plus rapides. LightBridge mise, pour sa première version, sur le modèle à 1GB/s, offrant une bande passante suffisante pour le standard CameraLink. Les versions suivantes, qui prendront en charge des standards plus rapides comme CoaXPress et CameraLink HS, seront équipées de puces Thunderbolt plus rapides.

Transmission des données électrique et optique

Un autre point fort réside dans le fait que Thunderbolt a aussi bien été standardisé pour une transmission des données électrique qu'optique. Trois grands fabricants proposent actuellement des câbles optiques pour le format Thunderbolt pouvant aller jusqu'à 100 mètres de long. Ces câbles sont compacts, flexibles, certifiés pour un nombre très élevé de flexions et pouvant largement supporter les charges de torsion. Outre la longueur du câble, la résistance aux interférences des connexions à fibre optique est essentielle dans un environnement industriel. Il existe ici d'ores et déjà, des câbles avec des raccordements par fiche afin de garantir de solides connexions.

LightBridge a été conçue avec deux branchements Thunderbolt et permet un montage en série avec jusqu'à six appareils terminaux. Il est possible ainsi d'élargir à tout moment un système de traitement d'images en rajoutant des caméras supplémentaires dans le cadre de la bande passante totale de Thunderbolt. Deux branchements CameraLink sont actuellement disponibles pour les entrées de caméra. La conception du matériel informatique permet la réalisation de variantes modulaires afin de fournir des interfaces numériques supplémentaires.

LightBridge FPGA programmable par l'utilisateur

Le concept de traitement des signaux est conçu pour commander les périphériques d'imagerie avec des entrées et des sorties opto-découplées. Un connecteur RS485 est mis à disposition pour la compatibilité API et les tâches de synchronisation. En cas d'utilisation de plusieurs systèmes LightBridge, ces derniers peuvent être synchronisés de manière automatique. Silicon Software souhaite, pour les générations futures, adapter directement les protocoles de bus de terrain. LightBridge transmettra des messages d'état ou chargera des données de configuration à ce sujet. Grâce à la particularité de LightBridge permettant aux utilisateurs de programmer le FPGA, des tâches de traitement d'images complètes peuvent être calculées dans le système, ces dernières pouvant également communiquer leur statut via l'API.

Un FPGA représente le coeur de LightBridge. Il prend en charge les tâches d'acquisition et de prétraitement des images et garantit un traitement des signaux avec des temps de latence très courts. Une version programmable de LightBridge est également prévue. Le client peut programmer graphiquement le FPGA via VisualApplets afin de répondre à ses besoins. L'utilisateur choisit comment utiliser LightBridge en programmant le FPGA. Les domaines d'application dépendent exclusivement des ressources FPGA disponibles : de simples traitements d'images, comme par ex. le calcul de plusieurs images de caméras linéaires pour former une seule ligne jusqu'à des traitements d'images autonomes, comme par ex. le tri de particules de verre en fonction de la couleur et de la taille avec un système d'exclusion automatique. Silicon Software constate également de nouveaux champs d'application dans le secteur non industriel comme par exemple en technique médicale ou dans le domaine du sport et du divertissement.

LightBridge mise sur une intégration intelligente et sur la combinaison des technologies existantes tout en créant une nouvelle catégorie pour les produits de traitement d'images et les possibilités d'utilisation. Parmi les principaux avantages de ce concept novateur, nous retrouvons le fait de pouvoir préconfigurer LightBridge et de le remplacer, si nécessaire, en quelques minutes. Cela permet de réduire les temps d'immobilisation coûteux chez l'utilisateur.

Silicon Software

Mannheim, Germany

Fondée en 1997, Silicon Software GmbH a son siège à Mannheim. L’entreprise développe des logiciels et des systèmes de pointe, et offre ainsi à ses clients non seulement des produits standard et OEM, mais aussi des solutions extrêmement flexibles qui permettent aux entreprises de s’adapter très rapidement aux nouvelles exigences du marché.